Analysis Beispiele

Berechne unter Anwendung der Regel von de l’Hospital Grenzwert von (3e^(x-1)-3)/(3cos(x-1)-3x^3), wenn x gegen 1 geht
Schritt 1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
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Schritt 1.2.1
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 1.2.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.1.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.1.3
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 1.2.1.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.1.5
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.1.6
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.3
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.2.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.3.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.3.1.3
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 1.2.3.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.3.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.3.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.3.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.3
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 1.3.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.3.5
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.3.6
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.7
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.3.8
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 1.3.8.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.8.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.9
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.3.9.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.3.9.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.9.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.9.1.3
Der genau Wert von ist .
Schritt 1.3.9.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.9.1.5
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 1.3.9.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.9.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.9.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.3.10
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 2
Da unbestimmt ist, wende die Regel von L'Hospital an. Die Regel von L'Hospital besagt, dass der Grenzwert eines Quotienten von Funktionen gleich dem Grenzwert des Quotienten ihrer Ableitungen ist.
Schritt 3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.3
Berechne .
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Schritt 3.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 3.3.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.3.2.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 3.3.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.3.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.3.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.3.6
Addiere und .
Schritt 3.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.5
Addiere und .
Schritt 3.6
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.7
Berechne .
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Schritt 3.7.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.7.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 3.7.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.7.2.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.7.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.7.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.7.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.7.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.7.6
Addiere und .
Schritt 3.7.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.7.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8
Berechne .
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Schritt 3.8.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.8.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.8.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9
Stelle die Terme um.
Schritt 4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.4
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.5
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 6
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 7
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 8
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 9
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 10
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 11
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 12
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 13
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 14
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 15
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 15.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 15.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 15.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 16
Vereinfache die Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 16.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 16.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 16.1.3
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 16.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 16.2.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 16.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 16.2.5
Der genau Wert von ist .
Schritt 16.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.7
Addiere und .
Schritt 16.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.